机电一体化技术在电梯中的应用

1、机电一体化技术在电梯中的应用摘要：随着科学技术的发展，电梯出现在人们生活中，其不仅为运输提供了极 大便利，还改变了人们上下楼的生活方式，尤其是在高层建筑逐渐增多的今天， 电梯更是发挥着不可替代的作用。为进一步发挥电梯的作用，更好的为人民服务， 将机电一体化技术融入于电梯中，可使电梯性能得到明显的改善与提高。本文浅 析机电一体化技术在电梯中的应用。关键词：机电一体化电梯应用引言高层建筑的逐渐增多，电梯这一作为建筑中的一种重要交通工具必不可少， 电梯的诞生距今已经百年间，在科学技术的不断发展融合下，电梯运行中含有多 种科学技术。我国作为电梯制造大国，做好电梯研究，保证电梯的安全性能、舒 适性能、高

2、效等，需要相关研究者从各种技术入手，以此推动电梯技术进一步发 展。经过时间的发展，机电一体化的应用为电梯的正常稳定运行，保障使用着的 安全提供保障。1构成电梯的基本结构电梯是一款机电一体化的大型复杂机械，在电子信息化技术的不断发展与推 动下，电梯日益发展，使电梯的舒适性、快速性、安全性、节能性等大大增加。 目前我国所使用的电梯的基本结构分为以下几部分：拖动系统、曳动系统、电梯 导向系统、安全保护措施系统、电气监督控制系统等。2机电一体化技术在电梯中的应用2.1曳引系统在电梯之中，曳引系统主要是为了电梯运输动力的提供。在曳引系统之中， 曳引机是其最重要的组成部分，曳引机的性能会直接对电梯的加速度

3、、本身速度、 运行可靠性以及起制动灯指标产生直接的影响，因此，也被人们称之为电梯的心 脏”。同时，随着结构简单、成本低廉的永磁同步无齿轮传动曳引机技术的发展， 原本传统的技术已经被淘汰。这一技术的应用不但满足现代环保理念的要求，可 以减少对环境的污染，同时，电梯的维修频率和事故率都得到大幅度的降低，避 免过高费用的投入。永磁同步曳引机相比交流异步电动机，拥有交流异步电机无 法达到的优势，其拥有的特征如下：第一，运用可靠性较高，噪声小，低振动， 能够实现快速的响应。在额定转速下，永磁同步电机能够保持恒转矩，才能满足 电梯运行稳定性的要求，同时，在低速、低频以及低压状态下，也可以保持足够 的转矩，

4、避免在启动缓速过程中出现电梯抖动的现象，进而让电梯之中的乘客拥 有舒适感。第二，结构简单，体积小。永磁同步电机本身没有任何笨重的机械传 动装置，对结构实现了进一步的精简，相比同容量异步电机，重量更轻、体积更 小，在设计难度降低、生产周期减小以及制造材料减少的同时，还能够帮助其提 升竞争力，也方便后续的保养与维修处理。第三，工作能力强，不会出现过大的 损耗。这一类型的电机不需要励磁电流应用的帮助，同时，也可以避免出现无功 电流，对于功率因素强化等起到了重要的作用。另外，也可以有效的避免出现电 负荷等不良现象。2.2电气控制对于电梯控制系统，主要由两部分构成，一部分是调速控制，另一部分是逻 辑控制

5、。在机电一体化被应用到电梯中以后，其控制系统就融入了多项技术，性 能也得以大幅度提升，并很快成为电梯行业的领军技术，电梯系统结构也因此变 得更加紧凑，不仅方便安全，还可以节省大量时间，最重要的是电梯在运行中更 加稳定，还有效节省了大量能源。首先，控制器实现一体化。控制器一体化已经 成为现代电梯的重要标志，在该控制器中，主要融入了双32位网络化、智能型 电梯控制系统，其中所蕴含的机电一体化技术主要表现在机械技术、控制技术、 驱动技术以及信息处理技术上。对于机械技术来说，主要用于控制驱动架构，由 于属于模块化设计，所以，其装置结构相对来说较为紧凑，接线较少，可靠性更 强，且便于操作。而控制技术多指

6、计算机智能控制系统，其中含有停靠技术、记 忆技术等，不仅可以准确确定位置，还可以很好的控制速度，这些都为电梯安全 运行提供了保障，同时还可以让电梯在运行中更加平稳，乘客在乘坐电梯时也更 加满意。对于驱动技术来说，就是在矢量变换技术的作用下，根据旋转编码器来 显示运行中的电梯实际情况，不仅有效控制了电梯运行速度，还能够根据人体实 际情况选择合适的运行速度。尤其是在PWM补偿技术被应用以后，无论是噪音 和损耗都将得以大幅度下降。其次，通讯速度十分快速。对于电梯控制系统来说， 其构成相当复杂，一个系统要同时接收上百个信号，并技术完成信息处理。而在 机电一体化技术被应用到电梯控制系统中以后，CAN总线

7、也被应用进来，无论控 制器数量多少，仅需要一对双绞线就可以在网络拓扑结构的作用下完成连接，这 样一来就能够大幅度减少信号线数量。同时随着CAN总线的应用，数据的传输能 力也有利显著上升，在降低了电梯控制成本的同时，也使电梯运行更加可靠、安 全。由于楼层不同，只要适当的增加对应的呼梯控制设备即可，而不需要改变主 控制设备，此外适时升级该系统，也会为电梯安全运行提供保障。2.3节能环保设计随着机电一体化技术在电梯中的应用，节能环保设计也随之进入到电梯设计 中，有效节约了能源，减少了浪费。如能量再生设备的应用，它与永磁同步电机 一样都可以提高电梯系统性能。一般来说，无论电梯是处于上行状态还是下行状

8、态，其电机始终处于发电状态，需要大量能源作为动力，而在能量回馈装置应用 其中以后，30%左右的能源都会被重新收集回来，以备下次使用。同时，机电一 体化的节能环保设计还体现在软件控制上，之所以要随时监控交通模式，主要是 为了用最好的运行次数运送最多乘客，并尽量减少电梯停靠次数。为实现这一目 标，还可以借助仿真软件来实现，这样就能快速准确计算出不同楼层间最合适的 运行曲线，在保证了乘坐舒适性的同时，还可以节省电能。此外，在机电一体化 的应用，电梯照明也不再是问题，只有有人按下呼梯控制器以后，灯光才会亮起， 无人时灯则熄灭，由于电能损耗较少，节约能源的同时也延长了照明设备的使用 寿命。2.4电气监督

9、与控制系统在电梯运行的控制系统中，主要包含有调速控制系统与逻辑控制系统两部分。 机电一体化技术的应用，促使电梯控制系统中融合了多种技术，大幅度的提升了 电梯的使用性能，在电梯行业中，机电一体化技术逐步成为了电梯中的领军技术， 提高了电梯系统结构的紧密性，节约了用户使用电梯的时间，提高了电梯控制系 统安全稳定性，节约了能源的大幅度消耗。在使用机电一体化过程中，控制器的 一体化已经成为了电梯行业的发展标志。机电一体化的融入使得控制器中融入了 智能性电梯控制系统与双32位网络化系统，在电梯的控制系统中，驱动技术、 机械技术、控制技术、信息处理技术等均包含有几点一体化技术，是电梯内部装 置的结构简化、

10、紧凑，拥有较高的可靠性，使电梯运行时更加平稳，能满足乘客 的要求。在此系列电梯中的机电一体化技术表现为：（1）信息技术。在电梯运 行系统中，采用了数字式信号处理器技术，合理调整电流，保证曳动机的合理调 整。(2)驱动技术。根据乘客的舒适度与安全性要求对电梯上下速度的合理调 整。(3)控制技术。采用智能化控制系统控制电梯运行的全过程，实现电梯运 行控制的智能化与高效化，保证电梯的稳定可靠性。结语对于机电一体化技术来说，其在电梯中的应用不仅提高了电梯的运行质量， 确保了电梯运行安全，更可以实现节能的目标。随着机电一体化在电梯设计中的 应用，电梯控制逐渐呈现智能化，为人们所提供的服务也越来越智能化，很多